尤建新, 劉 威, 楊迷影
(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,上海 200092;2.??巳卮髮W(xué) 工程、數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院,??巳?EX4 4QF)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入,企業(yè)間的競爭越來越激烈,已從產(chǎn)品間的競爭轉(zhuǎn)化為供應(yīng)鏈間的競爭[1].供應(yīng)商是供應(yīng)鏈的重要成員,企業(yè)不但要謹(jǐn)慎選擇供應(yīng)商,還應(yīng)不斷對(duì)選定的供應(yīng)商進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),從而對(duì)來自供應(yīng)商的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防范,以確保供應(yīng)商保質(zhì)保量地交付,減少企業(yè)因供應(yīng)商失效而產(chǎn)生的損失.因此,供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已成為當(dāng)代企業(yè)經(jīng)營管理中的一個(gè)重要問題.
目前國內(nèi)外專門針對(duì)供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究相對(duì)較少,主要集中在選擇或提出一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,然后用層次分析法AHP或模糊綜合評(píng)判等方法進(jìn)行評(píng)估,綜合評(píng)判出待選供應(yīng)商們的風(fēng)險(xiǎn)大小,如丁斌[2]、郭洪仙[3]等人的研究,這些研究成果是企業(yè)進(jìn)行供應(yīng)商選擇時(shí)的重要科學(xué)依據(jù).但是,來自供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)不只存在于選擇階段,這些風(fēng)險(xiǎn)貫穿于與供應(yīng)商合作的整個(gè)過程,因此,企業(yè)需不斷對(duì)選定供應(yīng)商進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià),找出每一個(gè)供應(yīng)商易發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的地方,防患于未然.目前對(duì)此問題進(jìn)行深入研究的學(xué)者較少,本文試圖提花一種供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法,以此來幫助企業(yè)找出各個(gè)供應(yīng)商主要風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因,進(jìn)而為企業(yè)制定風(fēng)險(xiǎn)管控策略提供支持.
FMEA是常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法之一,被廣泛應(yīng)用于航天、汽車、機(jī)械、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域[4].傳統(tǒng)的FMEA通過對(duì)故障或風(fēng)險(xiǎn)模式的發(fā)生度(occurrence, O)、嚴(yán)重度(severity, S)和檢測(cè)度(detection, D)進(jìn)行評(píng)分,并以三者乘積計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)(risk priority number, RPN),從而進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.使用傳統(tǒng)FMEA解決實(shí)際問題主要存在以下三個(gè)缺陷:①實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)分析中,失效模式的風(fēng)險(xiǎn)因子難以用數(shù)字精確評(píng)價(jià).②傳統(tǒng)方法沒有考慮風(fēng)險(xiǎn)因子的發(fā)生度O、嚴(yán)重度S和檢測(cè)度D之間的相對(duì)重要性.③不同的風(fēng)險(xiǎn)因子組合有時(shí)會(huì)計(jì)算出相同的RPN值,但實(shí)際暗藏的風(fēng)險(xiǎn)可能大不相同.
針對(duì)傳統(tǒng)FMEA存在的第一個(gè)缺陷,國內(nèi)外許多學(xué)者常采用模糊集方法與FMEA結(jié)合,Mesut等[5]提出模糊FMEA方法并用其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,門峰等[6]應(yīng)用模糊集理論和灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)FMEA方法進(jìn)行改進(jìn).但模糊集合中元素的隸屬度只能定義為一個(gè),為此多種拓展的模糊集概念被相繼提出,Chang等[7]提出基于直覺模糊集的FMEA方法,該方法允許元素隸屬度的確定有一定的偏差,元素具有隸屬度和非隸屬度;Bozdag等[8]采用基于區(qū)間2型模糊集的FMEA方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,2型模糊集允許元素隸屬度的確定有一定的概率分布.然而這些拓展模糊集方法均不能解決元素隸屬度可能是一組取值的問題,Torra[9]提出的猶豫模糊集方法允許元素的隸屬度有多個(gè)可選值,可以解決這一問題.
針對(duì)傳統(tǒng)FMEA存在的后兩個(gè)缺陷,學(xué)者們提出各種改善辦法,其中包括灰色關(guān)聯(lián)分析(grey relational analysis,GRA)[10]、逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS )[11]、規(guī)則庫系統(tǒng)(rule base system)[12]和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(data envelopment analysis,DEA)[13]等.
為了改進(jìn)上述缺陷,本文根據(jù)供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的需求,提出了基于猶豫模糊集和灰色關(guān)聯(lián)理論的改進(jìn)FMEA方法.該方法采用猶豫模糊集和基于語義計(jì)算的方法處理專家們對(duì)于O、S、D的評(píng)價(jià)信息,解決了傳統(tǒng)模糊集方法不能處理具有多個(gè)可選隸屬度函數(shù)的問題;運(yùn)用粗糙集思想將處理后的評(píng)價(jià)信息轉(zhuǎn)化為區(qū)間數(shù)形式,化解了由于猶豫模糊集合粒度不一致帶來的計(jì)算難題;綜合考慮比較O、S和D三者之間的相對(duì)重要性,利用灰色關(guān)聯(lián)理論計(jì)算各種風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)度,克服了僅僅以RPN來判斷失效模式風(fēng)險(xiǎn)順序的局限性.
依據(jù)相關(guān)論文研究和對(duì)某大型跨國公司采購部的調(diào)研,在全球采購的環(huán)境下,從采購商視角將合作供應(yīng)商在供貨期間可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)劃分為質(zhì)量、交付、成本和服務(wù)4個(gè)模塊,各模塊下的潛在風(fēng)險(xiǎn)見圖1.
圖1 供貨期間供應(yīng)商潛在風(fēng)險(xiǎn)Fig.1 Suppliers’ potential risks during delivery
設(shè)猶豫模糊語義術(shù)語集HL(?i)={lf,…,lu}是有序離散的語義術(shù)語集合L={li;i=0,1,2,…,g}的有序子集,其中l(wèi)i代表一個(gè)語義評(píng)價(jià)變量.
請(qǐng)專家們根據(jù)自身偏好選擇合適的語言粒度的語義術(shù)語集合L,結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),參考企業(yè)現(xiàn)狀和供應(yīng)商的以下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù):是否獨(dú)家供貨、一次提交合格率、交付及時(shí)率、報(bào)價(jià)、問題處理的響應(yīng)速度、采購訂單數(shù),為供應(yīng)商各項(xiàng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的O、S、D做出評(píng)價(jià).評(píng)價(jià)過程中專家們可根據(jù)自己的偏好選擇多個(gè)語義術(shù)語li表達(dá)自己的評(píng)價(jià)意見.將各專家對(duì)每項(xiàng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)意見表示成猶豫模糊語義術(shù)語集合HL(?i)={lf,…,lu} 形式.
二元語義是一種有效的詞計(jì)算方法,可以直接對(duì)語義術(shù)語進(jìn)行計(jì)算處理,根據(jù)二元語義處理方法,HL(?i)可轉(zhuǎn)化為[14]
Δ-1HL(?i)={f,…,u}
(1)
粗糙集是一種處理模糊和不確定性信息的數(shù)學(xué)工具,采用目標(biāo)集合的下近似和上近似表達(dá)模糊信息.粗糙數(shù)采用區(qū)間數(shù)的形式表達(dá)信息的不確定性,利用所需的處理數(shù)據(jù)確定區(qū)間的下限和上限.粗糙數(shù)確定過程對(duì)數(shù)據(jù)量的大小沒有要求,不需要任何外部信息以及數(shù)據(jù)的分析調(diào)整,保持了信息的客觀性.
根據(jù)粗糙集理論,在由n位專家評(píng)價(jià)產(chǎn)生的經(jīng)過二元語義處理后的n個(gè)猶豫模糊集{Δ-1HL(?1),…Δ-1HL(?i),…,Δ-1HL(?n)}構(gòu)成的群決策問題中,假設(shè)U是包含在群決策問題評(píng)價(jià)信息表中的所有對(duì)象組成的論域,所有的對(duì)象可以分為n個(gè)類,n個(gè)類組成集合R,R={C1,C2,…,Cn} .假如n個(gè)類的排序?yàn)镃1 (2) Ci的上近似域定義為 (3) (4) (5) 式中:ML和MU分別為在Ci下近似域和上近似域中對(duì)象的數(shù)量. 采用粗糙數(shù)的概念將Ci表示為Rnum(Ci) ,Rnum(Ci)定義為 (6) n個(gè)猶豫模糊集構(gòu)成的群決策問題結(jié)果為 (7) 供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)排序是相對(duì)于一定的參考基準(zhǔn)而言的,可選擇每種風(fēng)險(xiǎn)各變量的最優(yōu)或最差值作為參考基準(zhǔn).本文選擇最差值作為參考基準(zhǔn)建立參考矩陣,即描述風(fēng)險(xiǎn)模式短語的最高水平所轉(zhuǎn)化成的區(qū)間數(shù)[g,g] (8) 根據(jù)式(8)算出群評(píng)價(jià)矩陣中每一個(gè)區(qū)間數(shù)和對(duì)應(yīng)的參考矩陣區(qū)間數(shù)之間的距離Dj(t),并建立距離矩陣如下: 根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)理論,由下式可以計(jì)算出每種風(fēng)險(xiǎn)的3個(gè)變量與參考基準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)為 (9) 式中:ρ為分辨系數(shù),ρ∈(0,1) . 由于在衡量風(fēng)險(xiǎn)排序時(shí)各變量的影響程度不同,因此,設(shè)風(fēng)險(xiǎn)的3個(gè)變量的權(quán)重分別為λt,則第j種風(fēng)險(xiǎn)與參考基準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)度可由下式得到,即 (10) 按照各風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)度從大到小進(jìn)行排序,確定風(fēng)險(xiǎn)順序,進(jìn)而有針對(duì)性的制定風(fēng)險(xiǎn)管控策略. 采用基于改進(jìn)FMEA所構(gòu)建的供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)某制造企業(yè)A的風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商B進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析.A公司選擇1名供應(yīng)商管理員(E1),1名采購經(jīng)理(E2),1名質(zhì)量工程師(E3)組成FMEA專家小組,依據(jù)企業(yè)特點(diǎn)對(duì)供應(yīng)商在供貨期間的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別,分析結(jié)果如表1所示.3位專家采用7粒度的語義術(shù)語集合L={l0:很低,l1:低,l2:稍低,l3:一般,l4:稍高,l5:高,l6:很高}對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)信息如表2所示. 表1 供應(yīng)商各風(fēng)險(xiǎn)模塊潛在風(fēng)險(xiǎn)、原因及后果Tab.1 FMEA of suppliers and its potential risks, reasons and results 表2 專家們對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的猶豫模糊語義評(píng)價(jià)信息Tab.2 Hesitation fuzzy assessment information of risk from the experts 采用所提基于粗糙思想的猶豫模糊語義評(píng)價(jià)信息轉(zhuǎn)化方法對(duì)3位專家的評(píng)價(jià)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得到的群評(píng)價(jià)矩陣如下 {xj(t)}= 選擇最差值作為參考基準(zhǔn)建立參考矩陣,即描述風(fēng)險(xiǎn)模式短語的最高水平所轉(zhuǎn)化成的區(qū)間數(shù)[6,6],建立參考矩陣如下: 根據(jù)式(8)計(jì)算群評(píng)價(jià)矩陣中每一個(gè)區(qū)間數(shù)和對(duì)應(yīng)的參考矩陣區(qū)間數(shù)之間的距離Dj(t),得到距離矩陣如下: 取ρ=0.5,根據(jù)式(9)計(jì)算潛在風(fēng)險(xiǎn)各變量與參考基準(zhǔn)之間的關(guān)聯(lián)系數(shù),得到如下灰色關(guān)聯(lián)矩陣: 由專家確定的潛在風(fēng)險(xiǎn)各變量的系數(shù)分別為λ1=0.5λ2=0.3λ3=0.2,根據(jù)式(10)計(jì)算得到的風(fēng)險(xiǎn)模式相對(duì)于參考基準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)度,并將各風(fēng)險(xiǎn)模式按關(guān)聯(lián)度由大到小進(jìn)行排序,見表3. 表3 風(fēng)險(xiǎn)排序Tab.3 Risk ranking 由表3排序可以看出供應(yīng)商B的交貨延遲風(fēng)險(xiǎn)和數(shù)量不足風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)度較高,說明商家交貨能力有待提高,需要重點(diǎn)防控.其次是報(bào)價(jià)、問題處理響應(yīng)不及時(shí)風(fēng)險(xiǎn),說明商家配合程度一般需要注意供應(yīng)商關(guān)系管理.質(zhì)量不達(dá)標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)比較小說明供應(yīng)商質(zhì)量體系管控能力可以接受.替代品、數(shù)量不足的風(fēng)險(xiǎn)較小,表明從過去績效來看供應(yīng)商信譽(yù)良好.無法交貨和價(jià)格變動(dòng)的關(guān)聯(lián)度較低表明采購商暫時(shí)不用太過關(guān)注此兩項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn). 從風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商B以往的績效情況來看,該結(jié)果符合實(shí)際情況.這驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)方法的有效性和評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性. 采取有效的風(fēng)險(xiǎn)管控策略可以將來自供應(yīng)商的潛在風(fēng)險(xiǎn)扼殺在搖籃里, 同時(shí)也可以幫助提升供應(yīng)商供貨水平,以確保供應(yīng)商保質(zhì)保量地交付和供應(yīng)鏈的高效運(yùn)行. 針對(duì)質(zhì)量差的風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商,要通過QC、精益六西格瑪?shù)荣|(zhì)量管理工具,協(xié)助供應(yīng)商查找質(zhì)量問題,和供應(yīng)商一起分析并解決質(zhì)量問題,幫助其建立有效的質(zhì)量管理體系,最終提升供應(yīng)商的質(zhì)量管控水平. 針對(duì)交付較差的風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商,通過制定交付及時(shí)率提升計(jì)劃,備安全庫存、提高計(jì)劃下達(dá)的合理性以及要求供應(yīng)商擴(kuò)充產(chǎn)能、到供應(yīng)商現(xiàn)場(chǎng)跟催等方法控制交付風(fēng)險(xiǎn). 針對(duì)響應(yīng)速度較低的供應(yīng)商應(yīng)側(cè)重關(guān)系管理,積極主動(dòng)與供應(yīng)商協(xié)調(diào),努力解決在合作中出現(xiàn)的問題,主動(dòng)改善與供應(yīng)商的關(guān)系,確保供應(yīng)商的合作積極性,同時(shí)開發(fā)新供應(yīng)商資源以降低對(duì)其的依賴. 針對(duì)國外供應(yīng)商可能出現(xiàn)的成本變動(dòng)問題,企業(yè)應(yīng)注意各國貨幣的匯率的變動(dòng),充分考慮貿(mào)易壁壘、不同的付款方式可能引發(fā)的財(cái)務(wù)損失. 針對(duì)信譽(yù)不良或公司財(cái)務(wù)狀況不好的供應(yīng)商,企業(yè)應(yīng)加緊對(duì)供應(yīng)商的監(jiān)督,同時(shí)制定好應(yīng)對(duì)措施,尋找替代供應(yīng)商,以便在合適時(shí)機(jī)選擇放棄該類供應(yīng)商. 使用有效的方法對(duì)供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),可幫助企業(yè)更好地管控來自供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn).FMEA方法具有事先預(yù)警的作用,常被用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),但傳統(tǒng)的基于計(jì)算RPN的FMEA風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法存在很多缺陷.本文針對(duì)供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的需求對(duì)傳統(tǒng)FMEA進(jìn)行改進(jìn),提出了基于猶豫模糊集和灰色關(guān)聯(lián)理論的改進(jìn)FMEA方法.首先基于全球采購的環(huán)境,從采購商視角,識(shí)別出供應(yīng)商的主要風(fēng)險(xiǎn)模式;然后專家根據(jù)供應(yīng)商以往績效等信息,選擇合適粒度語義術(shù)語集在O、S、D三個(gè)維度上對(duì)供應(yīng)商的主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià);接下來采用猶豫模糊集和詞計(jì)算方法處理評(píng)價(jià)信息,改進(jìn)了傳統(tǒng)模糊集方法不能處理具有多個(gè)可選隸屬度函數(shù)的缺陷;利用粗糙集方法將猶豫模糊語義術(shù)語集轉(zhuǎn)化為區(qū)間數(shù)形式,解決了猶豫模糊語義術(shù)語集合粒度不一致帶來的計(jì)算難題;最后綜合考慮各變量的相對(duì)重要程度并結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)理論決定風(fēng)險(xiǎn)排序,克服了僅通過計(jì)算RPN來確定風(fēng)險(xiǎn)排序的局限性.通過應(yīng)用于某制造企業(yè)的供應(yīng)商評(píng)價(jià)問題,表明所提評(píng)價(jià)方法有助于企業(yè)識(shí)別供應(yīng)商的主要風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而可以為企業(yè)制定風(fēng)險(xiǎn)管控策略提供支持.2.5 構(gòu)建群評(píng)價(jià)矩陣
2.6 建立參考矩陣
2.7 建立距離矩陣
2.8 計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)
2.9 計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度
2.10 排序
3 改進(jìn)FMEA模型的應(yīng)用
3.1 應(yīng)用模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序
3.2 排序結(jié)果分析
3.3 風(fēng)險(xiǎn)管控策略的建議
4 結(jié)語